一种校准系统的制作方法

本发明应用于电设备校准的,特别涉及一种校准系统。

背景技术：

1、在现代工业生产过程中，对于一些需要采集和量化电流电压的设备，常常要求电流电压精度达到某个指定范围，否则会引起一系列相关问题。例如电源机柜设备，实际生产的设备并不能保证电压电流测量值的准确性，精度不一定满足需求，所以需要通过校准和校验来控制误差，提高精度。

2、传统的校准方式是通过手动控制校准设备输出指定值，并使用标准仪器对输出值进行测量，记录标准仪器的实际测量值和校准设备的设置值，输出不同的值重复数次后，将记录的值进行线性拟合运算，计算出校准系数k、b。通过带入k、b和目标值进行一次函数计算，所得的结果即为实际理应设置的值。

3、上述方案需要手动操作控制设备输出不同值，并且每次都需要人工记录标准仪器的测量值，任务量巨大，且记录易出错。记录的大量数据需要手动进行计算线性拟合运算或者将数据导入线性拟合工具中进行计算，得到校准系数k、b后，需要再将系数带入一次函数计算，得出每个目标值实际应当设置的值，此举需要人工干预，比较费时。

4、对于电压电流不同输出区域不成线性关系的设备，一组校准系数不能适用于所有值，此时需要分段计算多组校准系数k、b。此时使用上述方案比较繁琐，操作不够系统、智能。

5、如能够提供一种能够替代人工操作的校准系统，则能够很好的解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种校准校验效率高、无需大量人工操作的校准系统。

2、本发明所采用的技术方案是：本发明包括上位机、数字万用表以及待校准的电源输出设备，所述数字万用表和所述电源输出设备均与所述上位机通信，其特征在于，它还包括如下具体步骤：

3、步骤s0、预设校准系数的默认值及取值范围，并以序列形式设置若干组预设参数，所述预设参数包括输出电压值和输出电流值；

4、步骤s1、启动校准后，所述上位机发送信号与所述电源输出设备进行通信，所述电源输出设备反馈连接状态；

5、步骤s2、当连接状态正常时，所述上位机读取所述电源输出设备当前需要校准的输出通道是否设有校准系数；存在校准系数时将其擦除并重新写入预设的校准系数默认值；当不存在校准系数或校准系数超出预设范围时进行重置，将全部输出通道的校准系数均写入默认值；

6、步骤s3、所述上位机根据当前序列的预设参数控制所述电源输出设备需校准的输出通道工作，输出电信号，所述数字万用表采集所述电源输出设备输出的电信号数据作为参考源，所述电源输出设备内的采集模块回读当前输出通道中的电信号数据，并重复当前序列的预设参数获取多组数据；

7、步骤s4、所述上位机记录当前序列预设参数下获取的参考源数据和回读数据的值，并切换至下一序列重复步骤s3获取数据，直至完成全部序列的校准；

8、步骤s5、根据获取的数据进行计算获得校准系数，并将校准系数写入所述电源输出设备中。

9、由上述方案可见，通过以序列执行电源输出设备的控制并设置采集设备进行电信号数据的采集，由所述上位机根据执行参数控制电源输出设备进行工作，使其对应输出相应的电流电压，通过电源输出设备自身的回读数据以及数字万用表的读数，进而进行校准系数的计算。同时采用多组数据采集的方式保证数据的可靠性。进而通过上述校准系统进行自动测试，减少人工对系统操作的次数，提高校准效率。

10、一个优选方案是，所述电源输出设备包括mcu模块、输出模块、回读模块和存储器，所述mcu模块与所述上位机通讯连接，所述输出模块通过开关结构与所述数字万用表连接，所述输出模块的控制端、所述开关结构的控制端、所述回读模块以及所述存储器均与所述mcu模块连接，所述输出模块根据所述上位机设置参数输出相应供电，所述存储器存储校正系数，所述回读模块与所述输出模块连接获取输出通道的电信号反馈至所述mcu模块。

11、一个优选方案是，在步骤s0中将若干组预设参数按数值大小顺序分为两组或两组以上的参数组合，在步骤s5中独立对每个参数组合进行校准系数的计算，并匹配输出范围将对应的校准系数写入电源输出设备中。

12、一个优选方案是，所述校准系统还包括与所述电源输出设备连接的hall互感器，所述hall互感器的输出端与所述数字万用表连接。

13、进一步的优选方案是，在步骤s3中，进行电流校准数据采集时，所述电源输出设备的两组待校准通道相连接形成回路，一组通道执行充电，另一组通道执行放电，所述电源输出设备回读回路中的电流值，所述数字万用表通过所述hall互感器获取校准通道中的电压计算电流，作为参考源电流。

14、更进一步的优选方案是，进行电流校准数据采集时，同一组预设参数中每个通道均需要执行至少一次充电以及至少一次放电。

技术特征：

1.一种校准系统，它包括上位机（1）、数字万用表（2）以及待校准的电源输出设备（3），所述数字万用表（2）和所述电源输出设备（3）均与所述上位机（1）通信，其特征在于，它还包括如下具体步骤：

2.根据权利要求1所述的一种校准系统，其特征在于：所述电源输出设备（3）包括mcu模块、输出模块、回读模块和存储器，所述mcu模块与所述上位机（1）通讯连接，所述输出模块通过开关结构与所述数字万用表（2）连接，所述输出模块的控制端、所述开关结构的控制端、所述回读模块以及所述存储器均与所述mcu模块连接，所述输出模块根据所述上位机（1）设置参数输出相应供电，所述存储器存储校正系数，所述回读模块与所述输出模块连接获取输出通道的电信号反馈至所述mcu模块。

3.根据权利要求1所述的一种校准系统，其特征在于，在步骤s0中将若干组预设参数按数值大小顺序分为两组或两组以上的参数组合，在步骤s5中独立对每个参数组合进行校准系数的计算，并匹配输出范围将对应的校准系数写入电源输出设备（3）中。

4.根据权利要求1所述的一种校准系统，其特征在于：所述校准系统还包括与所述电源输出设备（3）连接的hall互感器（4），所述hall互感器（4）的输出端与所述数字万用表（2）连接。

5.根据权利要求4所述的一种校准系统，其特征在于：在步骤s3中，进行电流校准数据采集时，所述电源输出设备（3）的两组待校准通道相连接形成回路，一组通道执行充电，另一组通道执行放电，所述电源输出设备（3）回读回路中的电流值，所述数字万用表（2）通过所述hall互感器（4）获取校准通道中的电压计算电流，作为参考源电流。

6.根据权利要求5所述的一种校准系统，其特征在于：进行电流校准数据采集时，同一组预设参数中每个通道均需要执行至少一次充电以及至少一次放电。

技术总结
本发明旨在提供一种校准校验效率高、无需大量人工操作的校准系统。本发明包括上位机、数字万用表以及待校准的电源输出设备，数字万用表和电源输出设备均与上位机通信，本发明还包括如下具体步骤：步骤S0、预设校准系数并以设置若干组预设参数；步骤S1、上位机与电源输出设备检测连接状态；步骤S2、上位机对电源输出设备的校准系数进行重置；步骤S3、上位机根据预设参数控制电源输出设备工作，采集电信号数据；步骤S4、记录预设参数下获取的参考源和回读的数据，并切换至下一序列获取数据，直至完成全部序列的校准；步骤S5、根据获取的数据进行计算获得校准系数，并将校准系数写入电源输出设备中。本发明应用于电设备校准的技术领域。

技术研发人员：张雯艺,杨峰,郝宽
受保护的技术使用者：成都市运泰利自动化设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21